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谈垃圾焚烧发电广阔前景

2014-09-24舒美英

城市建设理论研究 2014年25期
关键词:垃圾焚烧前景发电

舒美英

摘要:本文主要集中探讨了垃圾焚烧发电的一些问题,分析了垃圾焚烧发电的运用情况,进而探讨了垃圾焚烧发电方法未来的广阔应用前景,以期可以进一步推广该方法。

关键词:垃圾焚烧;发电;前景

中图分类号:R124文献标识码: A

一、前言

目前,垃圾焚烧发电正逐步得到推广和应用,由于垃圾焚烧发电方法需要一定的工艺和技术,因此,分析垃圾焚烧发电方式的使用情况,并探讨未来的发展前景非常有意义。

二、中国垃圾焚烧发电行业发展的必要性

目前,中国城市生活垃圾处理面临严峻挑战。随着中国城市化进程的加快和居民生活水平的提高,城市生活垃圾以年均增长率8%-10%的速度迅猛增加。中国城市生活垃圾年产生量超过1.2亿吨,占全世界年产垃圾的四分之一以上。“十一五”期间,中国城市生活垃圾清扫量稳定在1.5亿吨左右,而1981-2008年中国城市生活垃圾清扫量由3132万吨猛增至15438万吨,增长了近5倍。垃圾堆存量已逾70亿吨,侵占土地面积达80万亩。全国670多座大中城市中,约有三分之一陷于垃圾包围中,而且这一趋向有日益加剧之势。与其他处理方法相比,垃圾焚烧处理具有减量化、占地少、二次污染小、焚烧余热可用于发电、供热。对于经济发达、土地资源紧缺的地区来说,垃圾焚烧发电是非常理想的垃圾处理方法。

三、加快国内工业垃圾焚烧发电事业的几点对策

1、转变政策,避免单纯的政府补贴,引入市场机制,充分调动社会资金参与工业垃圾发电设施建设和运营的积极性

虽然工业垃圾焚烧发电,更多追求的是环境和社会效益,属于公益事业,政府应加大补贴力度。但是为弥补政府资金不足,应把推进工业垃圾焚烧发电技术相关处理设备投资主体的多元化进程,争取利用社会资金参与工业垃圾发电运营。一方面要建立合理的垃圾处理费计收标准和办法,充分利用经济杠杆,鼓励和保护企业垃圾发电的利益化。二是虽然不能单纯依靠政府补贴,但是政府仍要继续加大政策和补贴力度,降低此类企业的经营性风险。三是建立公平的竞争机制,鼓励各类企业有平等的机会参与竞争,从制度层面提供保障,以公平公证公开的原则,通过公开招标的形式,让符合条件,有信誉,有资质的企业获得垃圾焚烧电厂的建设和运行管理权,从而实现政策的有效性。

2、努力实现投资形式多样化,壮大工业垃圾焚烧发电产业发展

工业垃圾处理是一个产业,而不是单纯的市政设施,在良好的政策支持下,要调动各种主体参与其中,可以探索新的经营模式,如招投标建设、BOT(建设—经营—转让)、采取社会融资等等。同时要在运行管理专业化方面下功夫,与传统发电模式相比,工业垃圾发电运行需要更深层的专业知识和工作经验,还需要更加创新的管理手段,需要更加专业的技术人员。虽然走上社会化道路以后,市政管理部门也不能放任不管,要做好必要的服务和保障工作。

3、开发研制适合我国工业垃圾焚烧发电流程及设备

工业垃圾焚烧发电工艺主要由垃圾储运、锅炉燃烧、烟气处理、汽轮机发电4部分组成。将适合焚烧的工业垃圾装车后运输到指定地点,并倒入经特殊设计的垃圾炉内,让垃圾在炉中充分燃烧,释放能量。针对工业垃圾一般质地较硬的特点,可通过投入助燃装置实现喷油助燃。而送风机的入口则可考虑与垃圾坑接通,以此方式把垃圾坑里的污浊气体送入焚烧炉,让污浊气体在焚烧炉内实现热分解,变为无臭气体。在焚烧过程中产生的烟气应经由净化器、布袋除尘器等处理方式后,从烟囱排出去。使燃烧中产生的灰渣落入灰渣槽中。对灰渣进行冷却降温处理,再通过振动型的灰渣运输带运出。最后进行填埋或者在其他领域进行综合利用。整个过程中,最核心也是最关键的就是锅炉里产生的蒸汽推动汽轮机和发电机,产生的电力并入电网,最终实现了工业垃圾焚烧发电的目的。

4、工业垃圾焚烧发电产业需要建立科学合理的规划和布局,要有长远的眼光,在完成城市规划的同时,对垃圾焚烧厂的建设场址等就应事先安排,尽量选择人口稀少的地区或工业区,并与垃圾填埋场配套建设。逐步完善垃圾分类回收制度,因为焚烧单一成分时,有利于更精确地控制温度,从而提高焚烧炉的排放标准,实现高效分解。垃圾分类的实现,将使焚烧厂减少投入,降低成本,提高垃圾焚烧发电的效益。

四、利用垃圾焚烧发电应注意几点问题

1、施行垃圾分类政策,从源头控制垃圾组分

在国外不仅市民有良好的垃圾分类习惯,市政部门也为垃圾分类提供了便利,不同种类的垃圾有不同的回收地点,甚至是回收时间。理想的垃圾分类模式应该是,分类投放、分类收集、分类运输、分类利用、分类处理。这样可做到垃圾从源头削减,实现垃圾减量化、资源化、无害化。我国也应该制定相关法规政策,引导居民实施垃圾分类。在垃圾倾倒点,放置具有醒目标识的垃圾桶,具体可分别设置玻璃类桶、金属类(各种易拉罐等)桶,有害物质(电池、日光灯、油漆、药品等)桶,石、砖、炉渣类桶,厨余等有机物捅,分选分装分运。玻璃、金属回收利用,有害物资再分选利用后填埋,石、砖、炉渣类桶送填埋,其余送垃圾焚烧发电厂。

2、解决好焚烧发电过程产生的污染问题

垃圾焚烧发电的流程大致为:由环卫部门将垃圾收集、运送并倒入到垃圾储坑内,储存堆5~7天,经渗水发酵后,进入焚烧炉内在800~1000℃温度下燃烧,垃圾燃烧产生热量使炉内水蒸汽升温升压后,冲转汽轮机并带动发电机发电;垃圾焚烧产生的尾气通过除尘处理后排放;同时排出飞灰和底灰。在整个过程中会产生废气、废渣和废液等废物。其中最受人们关注和困扰发展垃圾焚烧发电技术的一个原因是二恶英问题。

通常应采用以下处理方式来减少垃圾焚烧过程中二恶英的生成:

(一)垃圾的前处理,挑选出可作为催化剂的金属物质和为生成二恶英提供氯源的垃圾组分;

(二)控制燃烧温度在850℃以上。研究结果表明,700~850℃这个温度段最容易产生二恶英。二恶英在900℃下2秒或是1000℃下1秒会彻底分解:

(三)选择合适的焚烧炉。经过实践表明,流化床焚烧也可使炉烟气中实测的二恶英类排放体积质量远低于排放标准。

对于生成的二恶英可通过净化方式去除。目前推荐采用布袋式除尘器+半干法脱除酸性气体的方法,比如利用碱性的反应剂(CaO)或熟石灰粉[Ca(OH)2]作吸收剂,吸收烟气中的酸性组分;同时利用粉体活性炭的多孔性及对重会属和有机废气选择性吸收的特性,经多次循环吸收使烟气中的二恶英,重金属等,使有毒组份降到标准范围以内。

五、垃圾焚烧发电前景

从国家有关的政策看来,国家是积极鼓励企业参与垃圾焚烧发电项目的投资和运作,2006年《中华人民共和国可再生能源法》的出台,使垃圾焚烧处理行业更加规范化。到2015年城市人口将达4.7亿人,城市垃圾年产生量将达2亿多t,未来10a中我国垃圾焚烧处理总量将由现在的2%~3%上升到10%~20%,如果20%的城市垃圾用于焚烧发电,则年焚烧垃圾达4000多万t,以每座焚烧发电厂1000t/d规模计,则需建设100多座垃圾焚烧发电厂。到2015年,中国垃圾发电行业的年投资额将高达800亿元。垃圾焚烧发电厂的收益稳定,并享有一定的税收优惠政策,能给投资者带来稳定的回报。另一方面,城市土地资源越来越紧张,生活垃圾热值也在不断提高,随着国产化焚烧设备的不断完善,单位投资成本将不断降低,城市垃圾焚烧发电前景非常乐观。

六、结束语

综上所述,垃圾焚烧发电是一种较为科学的发电方法,如果能够在今后的运用中进一步提高其运用的效果,就可以大大提升垃圾焚烧方法的使用效率,进而成为发电的新方法。

参考文献

[1]张雁,刘建林,左长清,等.城市化可持续发展战略研究[J].陕西农业科学,2009(5).

[2]中国电力科学研究院生物质能研究室.生物质能及其发电技术[M].北京中国电力出版社,2011.

[3]田宜水.生物质发电[M].北京化学工业出版社,2010.

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